[发明专利]液体喷射方法及所用的喷液头

说明书

本发明涉及一种喷液头，用于靠所用热能而产生的液泡来喷射所希望喷射的液体；涉及一种使用喷液头的头架(卡盒)；涉及一种喷液设备以及一种喷液方法。

特别是，本发明涉及使用一个通过产生液泡位移的可动件的一种喷液方法，一种喷液头，一种使用喷液头的头架以及一种喷液设备。

本发明可适用于如打印机，复印机，带有通讯系统的传真机，带打印部分或类似机构的字处理设备以及与各种处理装置或多个处理装置相结合的工业记录装置的设备，在这种设备中，记录是在如纸材，线状物，纤维物，织物，皮革，金属，塑性树脂材料，玻璃，木材，陶瓷等的记录材料上进行。

在本说明书中，“记录”意思为不仅形成具有特定意义的字母、图形或类似图象，而且也包括形成不具有特定意义的图案图象。

称作泡喷射型的喷墨记录方法是公知的，它是通过将如热量的热量施加到油墨上而引起瞬时状态变化导致瞬时体积变化(泡生成)，从而在状态变化所导致的力作用下将油墨经喷口喷射，借此，油墨喷射到或沉积到记录材料上以形成图象层，正如美国专利No.4,723,129所公开的，一种使用泡喷记录方法的记录装置包括用于喷射油墨的喷口，一个与喷口流体连通的油墨流道以及一作为生能装置设置在油墨流道内的电热转换器。

采用这种记录方法的优点是，可在高速和低噪音下记录高质量图象，以及可以高密度地布置多个这样的喷口，因而，可以提供能具有高分辨能力的小尺寸记录设备以及可以容易形成彩色图象。于是，泡喷记录方法现广泛地用在打印机，复印机，传真机或另一种办公设备上以及用于工业系统如织物印刷装置或类似装置。

随着对泡喷技术的广泛需要的增加，最近对该项技术产生各种要求。

例如，要求在能量使用效率上加以改进。为了满足这种要求，研究最佳选择生热件如调节保护膜的厚度。这种方法对液体生热的传播效率加以改进是有效的。

为了提供高图象质量的图象，已提出提高喷墨速度，和/或使生泡稳定以实现较佳的油墨喷射的驱动条件。正如另一例，从增加记录速度的观点来说，已提出对流动通路的外形加以改进，借此，液体注入(再注入)液流通道内的速度增加。

日本专利公开号为昭一63-199972的以及其它的专利说明书中公开了一种图34(a)(b)所示的流动通路结构。

另外，在泡喷记录方法中，加热是由与油墨相接触的生热件重复进行的，因而，由于油墨的燃烧沉积物，在生热件表面沉积着燃烧过的材料。进而，根据油墨的材料，沉积物量会增多。如发生这种情况，油墨喷射变得不稳定。另外，即使当要喷射的液体是一种遇热易变质的一种液体或当液体是一种不足以生成液泡的液体时，也希望要喷射的液体有良好的工作状态而无性能变化。

日本专利公开昭No.61-69467，日本专利公开昭No.55-81172和美国专利No4,480,259公开了对于用热生泡的液体(生泡液)和要喷射的液体(喷液)使用不同液体的情况。在这些公开物中，作为喷液和生泡液的油墨完全由硅橡胶柔性薄膜或类似件隔开以防止喷液直接与生热件接触，同时通过柔性薄膜的变形，由生泡液的液泡生成引起的压力传至喷液。通过这种结构，防止了材料沉积到生热件表面以及增加了喷液的选择范围。

然而，采用这种结构，即喷液与生泡液完全隔开，泡生成产生的压力经柔性薄膜的膨胀—收缩变形而传至喷液，因而，柔性薄膜吸收了相当大量的压力。此外，柔性薄膜的变形并不太大，于是，尽管在喷液和生泡液间构造作用下有一些效果，但能量使用效率和喷射力降低。

因此，本发明的主要目的是提供一种喷液头和装置，其中，至少在记录操作的开始变更要喷射液体的状态，同时保持高喷射动力和高喷射效率，借此，对记录材料的喷射特性和性能加以改进或正常化，以稳定和改进图象质量。

本发明的另一目的是提供一种喷液头和一装置，其中，最迟不过记录开始时排出喷液和/或生泡液，以及稳定喷液密度以改进或稳定图象质量。

本发明的进一步目的是提供一种喷液头，一种所用驱动方法和装置，其中，增加了要喷液体的选择范围，同时保持喷液性能的稳定性和高记录图象质量。

按照本发明的一个方案，提供了一种使用一个液泡喷液的喷液方法，包括如下步骤：使用一喷液头，它具有喷液用喷口，在液体中产生一液泡的生泡区，面对着生泡区设置的可动件，可动件可在第一位置与比第一位置更远离生泡区的第二位置间位移并且在它的下游侧具有一自由端；

通过基于所述生泡区内液泡生成的压力作用下可动件从第一位置移至第二位置，其中，通过可动件的位移，相对朝向喷口的方向，液泡在下游侧的膨胀大于上游侧的，这样，液泡朝向喷口以经喷口喷射液体；以及